故障类型及影响分析程序

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1、故障类型及影响分析程序故障类型及影响分析的思路是，从设计功能上，按照“系 统-子系统-元件”顺序分解研究故障模式，再按逆过程，即“元 件-子系统系统”顺序研究故障的影响，选择对策，改进设计。 因此，其分析步骤如图 1 所示。图 1 故障模式及影响分析程序框图（1）明确系统的情况和目的 在分析步骤中首先应对系统的任务、功能、结构和运行条 件等诸方面有一个全面的了解。如系统由哪些子系统、组件和元 件组成，它们各自的特性、功能，以及它们之间的联接、输手输 出的关系；系统运行方式和运行的额定参数、最低性能要求、操 作和维修方式与步骤；系统与其他系统的相互关系、人机关系。 以及其他环境条件的要求等。要掌

2、握这些情况，就应了解系统的 设计任务书、技术设计说明书、图纸、使用说明书、标准、规范、 事故情报等资料。（2）确定分析的层次 分析开始时就要根据系统的情况，决定分析到什么层次。 这是一个重要的问题。图 2 是分析层次与故障模式及影响分析的图 2 分析的层次和故障摸式及影响分析由图 2 可见，不同的分析层次故障模式及影响分析应有 不同的格式，在各分析层次中，由于故障所在层次不同，故障模 式对上一层影响和对下一层的故障原因追究深度也不相同。如果分析的层次太浅，就会漏掉重要的故障模式，得不到 有用的资料；反之，若分析得过深，一切都分析到元件，则会造 成结果繁杂，费时太多，同时对制定措施也带来了困难。

3、一般说 来，对关键的子系统可以分析得深一些，次要的可以分析浅些， 有的可以不分析。（3）绘制功能框图和可靠性框图 根据对系统的分解和分析画出功能框图。可靠性框图是从可靠性的角度建立的模型，它把实际系统 的物理、空间要素与现象表示为功能与功能之间的联系，尤其明 确了它们之间的逻辑关系。图 3 是高压空气压缩机的可靠性框 图。图 3 高压空气压缩机可靠性框图（4）建立故障模式清单、分析故障模式及影响这一步是实施故障模式及影响分析的核心，通过对可靠性 框图所列全部项目的输出分析，根据理论知识、实践经验和有关 故障资料，判明系统中所有实际可能出现的故障模式（即导致规 定输出功能的异常和偏差）。分析过程

4、的基本出发点，不是从故 障已发生开始考虑，而是分析现有设计方案，会有哪种故障发生， 即对每一种输出功能的偏差，预测可能发生什么故障，对部件、 子系统、系统有什么影响及其程度，列出认为可能发生的全部故 障模式。选定、判明故障模式是一项技术性很强的工作，必须细致、准确。下面介绍5W1H启发性分析方法要领。5W1H方法，就是指Who （谁）,When （何时）、Where （何处）,What （什么）、Why （为什么）,How （怎样、如何） 的总称，以提问方式来完成对故障事故的思考。 为什么（Why）:为什么要有这个元件？为什么这个元件会发生故障？为什么不加防护装置？为什么不用机械代替 人力？为

5、什么不用特殊标志？为什么输出会出现偏差？ 什么（What）:功能是什么？工作条件是什么？与什 么有关系？规范、标准是什么？在什么条件下发生故障？将会发 生什么样的故障？采用什么样的检查方法？制定什么样的预防 措施？ 谁（ Who ） :谁操作？故障一旦发生谁是受害者？谁是加害者?影响到哪些功能？谁来实施安全措施？ 何时（When）:何时发生故障？何时检测安全装置？何时完成预防措施计划？ 何地（Where）:在什么部位发生故障？防护装置装在 什么地方最好？何处有同样的装置？监测、报警装置装在什么地 方最好了何地需要安全标志？ 如何（H ow）:发生故障的后果如何？影响程度如何？如何避免故障发生？

6、安全措施控制能力如何？如何改进设计？在故障分析时，应根据对象的不同采取不同的分析方法。 但必须注意，切勿只见现象，不见真正的原因。要从全局出发， 综合各种信息采取失效物理的微观分析，一般可按下面的程序进 行。a. 掌握全局性分析的综合调查。如果陷入过于细微的故 障现象之中，往往会把原因和结果搞错，所以，首先要做全局性 的调查。b. 从非破坏性的外部分析到解剖、破坏性的内部分析。c. 建立故障原因的假设，并进而求证。（5）研究故障检测方法设定故障发生后，说明故障所表现的异常状态及如何检 侧，例如通过声音的变化，仪表指示量的变化进行检测。对保护 装置和警报装置，要研究能被检测出的程度如何并做出评价

7、。（6）确定故障等级由于各种故降模式所引起的子系统、系统事故有很大的差 别，因而在处理措施上就要分清轻重缓急区别对待。故障等级是 衡量对系统任务、人员安全造成影响的尺度。确定故障等级的方法有以下几种。 简单划分法。将故障模式对子系统或系统影响的严重 程度分四个等级，见表 1 所示，可根据实际情况进行分级。表 1 故障类型分级表故障等级影响程度可能造成的危害或损失I级口级皿级IV级致命性严重性临界性可忽略性可能造成死亡或系统损失 可能造成严重伤害，严重职业病或主系统损坏 可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏 不会造成伤害和职业病，系统也不会受损 评点法。在难于取得可靠性数据的情况下，可采用此 法，

8、它比简单划分法较精确。该方法从几个方面来考虑故障对系 统的影响程度，用一定点数表示程度的大小、通过计算，求出故 障等级。评点数由下式求得：式中，Cs-总点数,OCsIO ;Ci-因素系数，OCilO。评点因素和系数如表 2 所示表 2 评点因素和系数 评点因素 系数1故障影响大小 2对系统造成影响的范围 3系故障发生的频率 4工防止故障的难易程度 5是否新没计OCi1O1i5其评点因素的内容比较模糊，而且系数取值范围较大，不易评得准确。另一种求点数的方法列于表3，可根据评点因素求出点数， 然后求和，得出总点数 Cs。表 3 评点参考表评点因素内容点数故障影响大小造成生命损失造成相当程度的损失元

9、件功能有损失无功能损失5.03.01.00.5对系统影响程度对系统造成两处以上的重大影响 对系统造成一处以上的重大影响 对系统无过大影响2.01.20.5发生频率容易发生能够发生不太发生1.51.00.7防止故障的难易程度不能防止能够防止易于防止1.31.00.7是否新设计内容相当新的设计内容和过去相类似的设计内容和过去同样的设计1.21.00.8以上两种评点方法求出的总点数 ，均可按表 4 评出故障 等级。表 4 评点数与故障等级 故障等级 评点数 内容 应采取的措施1（致命）710完不成任务，人员伤亡 变更设计口（重大）17大部分任务完不成 重新讨论设计，也可变更设计 皿（轻微）24一部分任务完不成 不必变更设计IV（可忽略）2无影响 无（7）故障类型及影响分析表格?可以根据分析的目的、要求设立必要的栏目，简捷明了地显示全部分析内容。